【手続補正書】
【提出日】平成18年10月23日(2006.10.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】  定尺偏平管の製造装置および製造方法
【特許請求の範囲】
【請求項１】  両端に先細り状の幅狭部を有する定尺偏平管を製造する装置であって、
長尺偏平管が巻き取られているアンコイラと、アンコイラから繰り出された長尺偏平管の両側部分に、長さ方向に所定間隔をおいて平面から見て略Ｖ字状の凹所を形成する凹所形成装置と、凹所が形成された長尺偏平管の巻きぐせおよび厚さ方向の膨らみを除去する矯正装置と、巻きぐせおよび厚さ方向の膨らみが除去された長尺偏平管を、凹所の最深部と対応する位置において切断して所定長さとする切断装置とよりなる定尺偏平管の製造装置。  
【請求項２】  凹所形成装置が、左右方向に間隔をおいて配置されかつ互いに接近、離隔自在となされた１対の凹所形成用金型と、両凹所形成用金型を接近、離隔させる駆動手段とを備えている請求項１記載の定尺偏平管の製造装置。
【請求項３】  各凹所形成用金型が、左右方向に移動自在となされた金型支持部材に取り付けられており、駆動手段が、前後方向を向いた流体シリンダと、流体シリンダのピストンロッドの進退により、両金型支持部材を接近、離隔させる伝動手段とよりなる請求項２記載の定尺偏平管の製造装置。
【請求項４】  伝動手段が、流体シリンダのピストンロッドの進退により前後方向に移動するラックと、ラックの左右両側にそれぞれ配された垂直回転軸の周囲に固定状に設けられ、かつラックの歯と噛み合う歯を有するピニオンと、垂直回転軸の上端にこれに対して偏心するように固定状に設けられた偏心軸部と、偏心軸部の周りに回転自在にはめられ、かつ金型支持部材に形成された前後方向に長い長孔内にはめ入れられている回転部材とを備えている請求項３記載の定尺偏平管の製造装置。
【請求項５】  請求項１記載の装置を用いて両端に先細り状の幅狭部を有する定尺偏平管を製造する方法であって、
長尺偏平管をアンコイラから所定長さずつ間欠的に繰り出しながら凹所形成装置に導入し、繰り出しが停止された長尺偏平管の左右両側部分に平面から見て略Ｖ字状の凹所を形成すること、
凹所が形成された長尺偏平管を前進させて矯正装置に導入し、巻きぐせおよび凹所を形成することにより発生した厚さ方向の膨らみを除去すること、
ならびに巻きぐせおよび膨らみが除去された長尺偏平管を、凹所の最深部と対応する部分において切断装置により切断することを含む定尺偏平管の製造方法。
【請求項６】  長尺偏平管のアンコイラからの１度の繰り出し長さを、製造すべき定尺偏平管の長さと等しくすることにより、長尺偏平管の左右両側部分に、その長さ方向に製造すべき定尺偏平管の長さと等しい間隔をおいて、複数の凹所を形成する請求項５記載の定尺偏平管の製造方法。
【請求項７】  長尺偏平管の切断を、凹所を形成するために繰り出しが停止した際に行う請求項５または６記載の定尺偏平管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、たとえば熱交換器の熱交換管として用いられる定尺偏平管を製造する装置に関する。
【０００２】
この明細書において、図６および図７の上下、左右を上下、左右といい、図２〜図５の右側を前、同じく左側を後というものとする。
【０００３】
【従来の技術】
熱交換管として用いられる定尺偏平管の両端部には、たとえばヘッダに形成された長孔内に差し込むさいの作業を容易にするために、先細り状の幅狭部が形成されている。
【０００４】
従来、このような定尺偏平管は、次のようにして製造されていた。すなわち、アンコイラに巻き取られていた長尺偏平管をアンコイラから繰り出した後、矯正装置により巻きぐせを除去し、ついで切断装置により所定寸法に切断し、ついで切断された偏平管の両端部に幅狭部を形成していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の方法では、長尺偏平管を所定長さに切断した後、幅狭部を形成しているので、定尺偏平管を連続的に製造することができず、製造の効率が比較的悪いという問題がある。
【０００６】
この発明の目的は、上記問題を解決し、両端に先細り状の幅狭部を有する定尺偏平管を連続して効率良く製造することのできる定尺偏平管の製造装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段と発明の効果】
請求項１の発明による定尺偏平管の製造装置は、両端に先細り状の幅狭部を有する定尺偏平管を製造する装置であって、長尺偏平管が巻き取られているアンコイラと、アンコイラから繰り出された長尺偏平管の両側部分に、長さ方向に所定間隔をおいて平面から見て略Ｖ字状の凹所を形成する凹所形成装置と、凹所が形成された長尺偏平管の巻きぐせおよび厚さ方向の膨らみを除去する矯正装置と、巻きぐせおよび厚さ方向の膨らみが除去された長尺偏平管を、凹所の最深部と対応する位置において切断して所定長さとする切断装置とよりなるものである。
【０００８】
請求項１の発明の製造装置によれば、次のようにして両端に先細り状幅狭部を有する定尺偏平管を製造することができる。すなわち、まず長尺偏平管をアンコイラから繰り出して凹所形成装置に導入し、ここで長尺偏平管を停止させてその左右両側部分に平面から見て略Ｖ字状の凹所を形成する。アンコイラからの長尺偏平管の繰り出しは、製造すべき定尺偏平管の長さ分ずつ間欠的に繰り返し行う。これにより、長尺偏平管の左右両側部分には、その長さ方向に製造すべき定尺偏平管の長さと等しい間隔をおいて、複数の凹所が形成される。ついで、凹所が形成された長尺偏平管を矯正装置に導入し、巻きぐせおよび凹所を形成することにより発生した厚さ方向の膨らみを除去する。ついで、矯正された長尺偏平管を切断装置に導入し、凹所を形成するために停止した長尺偏平管を、凹所の最深部と対応する部分において切断装置により切断する。こうして、両端に先細り状幅狭部を有する定尺偏平管が連続的に製造される。そして、定尺偏平管を連続的に製造することができるので、従来の場合に比べて、製造効率が良くなる。
【０００９】
請求項２の発明による定尺偏平管の製造装置は、請求項１の発明において、凹所形成装置が、左右方向に間隔をおいて配置されかつ互いに接近、離隔自在となされた１対の凹所形成用金型と、両凹所形成用金型を接近、離隔させる駆動手段とを備えているものである。
【００１０】
請求項３の発明による定尺偏平管の製造装置は、請求項２の発明において、各凹所形成用金型が、左右方向に移動自在となされた金型支持部材に取り付けられており、駆動手段が、前後方向を向いた流体シリンダと、流体シリンダのピストンロッドの進退により、両金型支持部材を接近、離隔させる伝動手段とよりなるものである。
【００１１】
請求項４の発明による定尺偏平管の製造装置は、請求項３の発明において、伝動手段が、流体シリンダのピストンロッドの進退により前後方向に移動するラックと、ラックの左右両側にそれぞれ配された垂直回転軸の周囲に固定状に設けられ、かつラックの歯と噛み合う歯を有するピニオンと、垂直回転軸の上端にこれに対して偏心するように固定状に設けられた偏心軸部と、偏心軸部の周りに回転自在にはめられ、かつ金型支持部材に形成された前後方向に長い長孔内にはめ入れられている回転部材とを備えているものである。
【００１２】
請求項５の発明による定尺偏平管の製造方法は、請求項１記載の装置を用いて両端に先細り状の幅狭部を有する定尺偏平管を製造する方法であって、
長尺偏平管をアンコイラから所定長さずつ間欠的に繰り出しながら凹所形成装置に導入し、繰り出しが停止された長尺偏平管の左右両側部分に平面から見て略Ｖ字状の凹所を形成すること、
凹所が形成された長尺偏平管を前進させて矯正装置に導入し、巻きぐせおよび凹所を形成することにより発生した厚さ方向の膨らみを除去すること、
ならびに巻きぐせおよび膨らみが除去された長尺偏平管を、凹所の最深部と対応する部分において切断装置により切断することを含むものである。
【００１３】
請求項６の発明による定尺偏平管の製造方法は、請求項５の発明において、長尺偏平管のアンコイラからの１度の繰り出し長さを、製造すべき定尺偏平管の長さと等しくすることにより、長尺偏平管の左右両側部分に、その長さ方向に製造すべき定尺偏平管の長さと等しい間隔をおいて、複数の凹所を形成するものである。
【００１４】
請求項７の発明による定尺偏平管の製造方法は、請求項５または６の発明において、長尺偏平管の切断を、凹所を形成するために繰り出しが停止した際に行うものである。
【００１５】
【発明の実施形態】
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、「アルミニウム」という語には、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むものとする。
【００１６】
図１はこの発明による装置で製造された定尺偏平管を示す。
【００１７】
図１において、定尺偏平管(1)はアルミニウム押出形材製であって、並列状に形成された複数の流体通路(2)を有している。定尺偏平管(1)の両端部には、先端に向かって徐々に幅狭となされた先細り状幅狭部(1a)が形成されている。幅狭部(1a)の厚さは、他の部分の厚さと等しくなっている。
【００１８】
図２〜図１０はこの発明による定尺偏平管(1)の製造装置を示す。
【００１９】
図２および図３は製造装置の全体構成を示し、図４〜図１０は凹所形成装置を示す。
【００２０】
図２および図３において、定尺偏平管(1)の製造装置は、アルミニウム押出形材製長尺偏平管(10)が巻き取られているアンコイラ(11)と、アンコイラ(11)から繰り出された長尺偏平管(10)の左右両側部分に、平面から見て略Ｖ字状の凹所(10a)を形成する凹所形成装置(12)と、凹所(10a)が形成された長尺偏平管(10)の巻きぐせおよび厚さ方向の膨らみを除去する矯正装置(13)と、巻きぐせおよび厚さ方向の膨らみが除去された長尺偏平管(10)を、凹所(10a)の最深部と対応する位置において切断して所定長さとする切断装置(14)とよりなる。
【００２１】
図４〜図８に示すように、凹所形成装置(12)は、ベース(15)と、ベース(15)上における長尺偏平管(10)の通過経路の左右両側に配され、かつ互いに接近、離隔自在となされた左右１対の凹所形成用金型(16)と、これらの凹所形成用金型(16)を接近、離隔させる駆動手段とを備えている。
【００２２】
ベース(15)上の前端部に、前後方向に間隔をおいて、前方から見て左右方向に長い方形である２つの金型支持台(17)が固定されており、各金型支持台(17)の上面に左右方向に長いガイド(18)が取り付けられている。ガイド(18)よりも上方の部分に長尺偏平管(10)の通過経路が位置している。長尺偏平管(10)の通過経路の左右両側部分に、それぞれ平面から見て前後方向に長い方形状の２つの金型支持板(19)（金型支持部材）が配されている。各金型支持板(19)は、その前後両端部が前後の金型支持台(17)上のガイド(18)に案内されることにより、左右方向に移動自在となっている。また、各金型支持板(19)の前後の中間部に、前後方向に長い長円形の長孔(21)が形成されている。そして、各金型支持板(19)の前端部に、凹所形成用金型(16)が、その先端が左右方向内方を向くように固定されている。
【００２３】
凹所形成用金型(16)は、図９および図１０に示すように、その左右方向内端部は平面から見て略山形となっており、その先端面に長尺偏平管(10)の左右両側部分がはまる凹溝(16a)が形成されている。凹溝(16a)の底面も平面から見て略山形となっている。
【００２４】
凹所形成用金型(16)の駆動手段は、後側の金型支持台(17)の後方においてベース(15)上に配置されかつピストンロッド(23)が前方を向いたエアシリンダ(22)（流体シリンダ）と、エアシリンダ(22)のピストンロッド(23)の進退により、両金型支持板(19)を接近、離隔させる伝動手段とよりなる。伝動手段は、前後方向に長くなされるとともに左右両側に歯(24a)が形成され、かつエアシリンダ(22)のピストンロッド(23)の進退により前後方向に移動するラック(24)と、ラック(24)の左右両側に配された垂直回転軸(25)の周囲に固定状に設けられ、かつラック(24)の歯(24a)と噛み合う歯(26a)を有するピニオン(26)と、垂直回転軸(25)の上端にこれに対して偏心するように一体に形成された偏心軸部(27)と、内輪が偏心軸部(27)の周りにはめ止められることにより外輪が偏心軸部(27)に対して回転自在となされた転がり軸受(28)（回転部材）とを備えている。
【００２５】
ラック(24)は長尺偏平管(10)の移動経路の下方に配されており、その後端部がエアシリンダ(22)のピストンロッド(23)の前端部に連結されている。また、ラック(24)は両金型支持台(17)に形成されたガイド孔(29)に通されている。垂直回転軸(25)は、前後両金型支持台(17)間においてベース(15)上に設けられた門形フレーム(31)の水平部(31a)に回転自在に支持されている。ピニオン(26)は、門形フレーム(31)の水平部(31a)よりも下方において垂直回転軸(25)に固定されている。垂直回転軸(25)の偏心軸部(27)にはめられた転がり軸受(28)は金型支持板(19)の長孔(21)内に位置している。転がり軸受(28)の外径は、長孔(21)の短径と等しくなっている。そして、ラック(24)が前後方向に移動すると、ピニオン(26)とともに垂直回転軸(25)が回転して偏心軸部(27)が偏心運動し、これにより転がり軸受(28)の働きによって両金型支持板(19)が接近、離隔する。その結果、両凹所形成用金型(16)が接近、離隔する。すなわち、垂直回転軸(25)が回転することにより、偏心軸部(27)が長尺偏平管(10)から最も遠ざかった位置に来ると、長孔(21)内にはまった転がり軸受(28)の働きにより両金型支持板(19)は互いに最も離隔させられる。これとは逆に、偏心軸部(27)が長尺偏平管(10)に最も近づいた位置に来ると、両金型支持板(19)は互いに最も接近させられる。
【００２６】
次に、上記装置を用いて定尺偏平管(1)を製造する方法について説明する。
【００２７】
まず、長尺偏平管(10)をアンコイラ(11)から所定長さずつ間欠的に繰り出しながら凹所形成装置(12)に導入し、ここで長尺偏平管(10)の左右両側部分に平面から見て略Ｖ字状の凹所(10a)を形成する。長尺偏平管(10)のアンコイラ(11)からの１度の繰り出し長さは、製造すべき定尺偏平管(1)の長さと等しくする。また、長尺偏平管(10)がアンコイラ(11)から繰り出されている間は、垂直回転軸(25)の偏心軸部(27)は長尺偏平管(10)から最も遠ざかった位置にあり、両金型支持板(19)は互いに最も離隔している（図４参照）。
【００２８】
アンコイラ(11)からの長尺偏平管(10)の繰り出しが停止すると、エアシリンダ(22)のピストンロッド(23)を進出させてラック(24)を前進させる。すると、ピニオン(26)が回転することにより垂直回転軸(25)が回転し、偏心軸部(27)が垂直回転軸(25)の中心軸線の周りに偏心運動する。偏心軸部(27)が長尺偏平管(10)に近づいていくと、転がり軸受(28)の働きにより両金型支持板(19)が互いに接近し始め、偏心軸部(27)が長尺偏平管(10)に最も近づくと、両金型支持板(19)が最接近し、その結果両凹所形成用金型(16)も最接近して長尺偏平管(10)の左右両側部分に平面から見て略Ｖ字状の凹所(10a)が形成される（図８参照）。凹所(10a)が形成された後、さらにエアシリンダ(22)のピストンロッド(23)を進出させてラック(24)を前進させると、偏心軸部(27)が長尺偏平管(10)から遠ざかり始め、偏心軸部(27)が長尺偏平管(10)にから最も遠ざかると、両金型支持板(19)の間隔が最も広くなって元の状態に戻る。このような操作を繰り返すことにより、長尺偏平管(10)の左右両側部分には、その長さ方向に製造すべき定尺偏平管(1)の長さと等しい間隔をおいて、平面から見て略Ｖ字状の凹所(10a)が複数形成される。
【００２９】
ついで、長尺偏平管(10)を前進させて矯正装置(13)に導入し、巻きぐせおよび凹所(10a)を形成することにより発生した厚さ方向の膨らみを除去する。ついで、長尺偏平管(10)を切断装置(14)に導入する。そして、凹所(10a)を形成するために停止した長尺偏平管(10)を、凹所(10a)の最深部と対応する部分において切断装置により切断する。こうして、複数の定尺偏平管(1)が連続的に製造される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
この発明の装置により製造される定尺偏平管を示す一部切り欠き斜視図である。
【図２】
この発明による定尺偏平管の製造装置の全体構成を概略的に示す側面図である。
【図３】
同じく斜視図である。
【図４】
凹所形成装置を示す一部切り欠き平面図である。
【図５】
図４のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】
図４のVI−VI線断面図である。
【図７】
図４のVII−VII線断面図である。
【図８】
長尺偏平管の両側部分に凹所を形成した状態を示す凹所形成装置の一部切り欠き部分平面図である。
【図９】
凹所形成用金型を拡大して示す平面図である。
【図１０】
図９のＸ−Ｘ線断面図である。
【符号の説明】
(1)：定尺偏平管
(1a)：幅狭部
(10)：長尺偏平管
(10a)：凹所
(11)：アンコイラ
(12)：凹所形成装置
(13)：矯正装置
(14)：切断装置
(16)：凹所形成用金型
(19)：金型支持板（金型支持部材）
(21)：長孔
(22)：エアシリンダ（流体シリンダ）
(23)：ピストンロッド
(24)：ラック
(24a)：歯
(25)：垂直回転軸
(26)：ピニオン
(26a)：歯
(27)：偏心軸部
(28)：転がり軸受（回転部材）